[发明专利]一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵

说明书

技术领域

本发明涉及流体机械领域，特别涉及一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵。

背景技术

外混式自吸泵是自吸泵的一种，因其具有结构紧凑、操作方便、维修方便、有较强的自吸性能等优点，广泛应用于农业排灌、河塘养殖、市政排污、石化冶金和食品化工及电厂等领域。

传统的外混式自吸泵主要由叶轮、泵轴、泵体、后盖、轴承体等组成，而泵体内设置的吸入室多采用S形吸入弯管式吸入室，如附图1所示，这种吸入室水流在较短的时间内经过两次90度的方向改变，会对泵体造成极大冲击，液体流动紊乱，导致冲击损失严重，泵效率低下，长时间的启停加上水单侧的水力不平衡冲击，叶轮轴向力显著增大，易对轴承及密封部件造成损伤，严重降低轴承及密封件的使用寿命，不利于泵的长期稳定运行。同时，传统的外混式自吸泵通常只在蜗壳的单侧开一个回流孔，单侧回流对叶轮的冲击也会使叶轮轴向力显著增大，严重降低轴承及密封件的使用寿命，并且，液体的单侧回流作用会破坏蜗壳内的均匀对称流动状态，使蜗壳横截面内产生随时间周期变化的单侧旋涡结构，这种漩涡结构在叶轮于蜗壳的动静干涉下变得更加复杂，不仅造成蜗壳内水力损失增大，还会诱发严重的压力脉动，引发机组振动和噪声。

另外，传统的外混式自吸泵只有一种安装方式，即一个轴向进口和一个垂直向上的出口，安装方式及适应的用途较为单一，无法更好满足消防抢险等作业的特殊需求。

经检索，未见带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵的公开报道。

发明内容

为解决现有技术方案的上述问题，本发明提供了一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵，在提高了自吸泵自吸性能的同时有效的改善了泵的水力性能，大幅度减小了流体介质在吸入室和压水室中的流动损失，具有高扬程、高效率和高可靠性，结构紧凑，安装维修方便，用途多样，不仅可用作普通自吸泵，还可作水平进出的管道自吸泵之用等优点，除了作普通自吸泵用外，还可用于移动泵车，消防抢险作业等。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种带准螺旋形吸入室的双出口多用途外混式自吸泵，主要包括进口法兰接管(11)，泵体(1)，叶轮(4)，气液分离管(5)，后盖(6)，悬架体部件(10)，出口法兰接管(18)，法兰盖(19)；

所述泵体由准螺旋形吸入室(2)，螺旋形压出室(3)和储液室(20)一体浇铸而成，所述准螺旋形吸入室(2)和螺旋形压水室(3)相通，均位于泵体(1)内部，而介于所述准螺旋形吸入室(2)和螺旋形压水室(3)的外部与泵体(1)内部的空间为储液室(20)；

所述泵体(1)具有一个高于叶轮进口并位于泵体侧方的泵体进口(21)，和两个出口(22)，(23)，其中所述泵体出口(22)位于泵体顶部，在螺旋形压水室(3)出口的正上方，而泵体出口(23)则在与泵体进口(21)相对的另一个侧方，并且与泵体进口(21)有着相同的中心高度，两个出口的设置可实现两种形式的出口安装方式，适用于不同用途和生产实际要求；

所述螺旋形压水室(3)的底部两侧各开有一个回流孔(14)，为双侧回流孔形式；

所述泵体(1)的顶部一侧设置有加水丝堵(15)，用于自吸泵使用时的首次加水；

另外，本发明还给出了螺旋形压水室(3)的隔舌与叶轮(4)的外径间隙s及泵体进口(21)与叶轮(4)吸入口的中心高度差H的推荐计算公式:

所述螺旋形压水室(3)的隔舌与叶轮(4)的外径间隙s按以下关系式取值：

S＝0.118·D₂^0.366；

式中：

S—螺旋形压水室隔舌与叶轮外径的间隙，mm；

D₂—叶轮外径，mm；

所述泵体进口(21)与叶轮(4)吸入口的中心高度差H按以下关系式取值：

式中：

H—泵体进口与叶轮吸入口的中心高度差，mm；

D₂—叶轮外径，mm；

D_S—进口法兰接管内径，mm；

ns—叶轮比转速；

安装方式：

形式一(用作普通自吸泵)：

所述后盖(6)通过螺栓安装连接到悬架体部件(10)上，所述叶轮(4)通过轴端螺母(8)固定安装在主轴(9)的一端，置于螺旋形压水室(3)的内腔，主轴(9)的另一端通过轴承等安装在后盖(6)和悬架体部件(10)内，其中所述后盖(6)内设置有机械密封(7)，而悬架体部件(10)则通过螺栓与泵体(1)实现固定连接；